• Da ich momentan wieder etwas Zeit, aber keine Werkstatt habe, hab ich mal ein ziemlich verruecktes Projekt gestartet: Ein Portativ, das fast komplett aus Karton bestehen soll.



    Bis jetzt sind die Tasten fuer eine Oktave fertig (sorry wegen der schlechten Bildqualitaet, wenn meine Kamera wieder funktioniert werd ich bessere Bilder hochladen):



    tasten by unixfan0001, on Flickr



    Ich hab auch ein kleines "Orgelbautagebuch" dafuer angefangen, das ich hier von Zeit zu Zeit posten werde:



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    Tag 1 (31.10.2013)

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    Konzepterstellung und Planung (ca. 4 Std.):

    Nachdem ich in den vergangenen Tagen wieder einmal verschiedene Probepfeifen aus Karton mit mehr oder weniger Erfolg hergestellt hatte, kam mir die Idee, ein Orgelportativ zu bauen, das fast ausschliesslich aus Karton besteht. Papier und Karton koennen bei entsprechender Verarbeitung erstaunlich belastbar sein, weshalb mir ein erfolgreicher Ausgang des Projekts zwar als unwahrscheinlich aber nicht ausgeschlossen erscheint.

    Als Disposition waehlte ich Gedackt 8', Principal 4' und eine prinzipalische Klangkrone von 1', 1 1/3', 1 3/5' oder 2' bei einem chromatischen Klaviaturumfang von c1 bis c3. Die entgueltige Wahl der Klangkrone wird erst viel spaeter nach einigen Versuchen erfolgen.

    Als Ausgangspunkt fuer die Mensuren dienten die Vorschlaege von Bormann fuer Hausorgeln, nicht fuer Portative.

    Die Planung umfasst auch einen kleinen Ausgleichsbalg und eine handgeschoepfte Windversorgung durch einen Widerblaeser. Die Planung basiert auf Bormanns Beschreibungen und einer meiner wesentlich aelteren Planungen fuer ein Portativ aus Holz und ist momentan nicht bis ins Details vollstaendig, aber die grobe Struktur und die Gehaeusemasse sind festgelegt, so dass die weitere Planung und der Bau parallel durchgefuehrt werden koennen, zumal es sich um ein relativ einfaches und technisch unkompliziertes Instrument handelt.



    Klaviaturbau (ca. 4 Std.):

    Nach einer kurzen Internet-Recherche ueber Papierfaltungstechniken und des Lesens diverser Bastelanleitungen entschied ich mich, mit der Klaviatur zu beginnen. Fuer den Zuschnitt fiel die Wahl auf ein scharfes Teppichmesser. Faltkanten wurden mit wenig Druck angerissen. Mittlerweile sind die Werkstuecke fuer c1 und cis1 fertiggestellt und gefaltet, aber noch nicht verklebt, da sich durch Ungenauigkeiten eventuell noch Aenderungen ergeben koennten. Die Tasten scheinen selbst in diesem Zustand unerwartet belastbar zu sein. Ein potentielles Problem ist die Staerke des 300g/m^2-Kartons, da ich diese bei der Planung bislang vollstaendig ignoriert, d.h. als unendlich klein angenommen hatte.



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    Tag 2 (01.11.2013)

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    Planung (ca. 2 Std.):

    Ich habe die Teile der Tasten mit OpenOffice Draw gezeichnet. Danach druckte ich diese testweise auf den Karton. Obwohl mein Drucker nicht dafuer vorgesehen ist, auf dieser Papierstaerke zu drucken, funktionierte es bei den meisten Versuchen. Der Karton wird zwar leicht gerollt, aber die Zeitersparnis und die Erhoehung der Genauigkeit bewegten mich dazu, nur noch so vorzugehen.



    Klaviaturbau (ca. 3 Std.):

    Fast alle Teile einer Oktave wurden fertiggestellt. Ausserdem experimentierte ich mit verschiedenen Moeglichkeiten der Tastenfuehrung, bislang mit eher maessigem Erfolg.



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    Tag 3 (02.11.2013)

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    Klaviaturbau (ca. 6 Std.):

    Die Tasten fuer eine Oktave sind fertig. Der Arbeitsaufwand war mit dem bei einer hoelzernen Klaviatur vergleichbar, aber eventuell etwas hoeher.



  • balg by unixfan0001, on Flickr



    Baelge (ca. 3 Std.):

    Das Geblaese wurde geplant und dessen Bau begonnen. Bis jetzt ist nur eine Balgplatte zum Verkleben vorbereitet. Die Ventilschlitze sind noch nicht ausgeschnitten, da vorher sicherheitshalber noch Tests der geplanten Rueckschlagklappen durchgefuehrt werden sollten.



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    Tag 4 (03.11.2013)

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    Baelge (ca. 8 Std.):

    Die Balgplatten des winderzeugenden Keilbalgs und das Scharnier zwischen den beiden wurden fertiggestellt. Die obere Platte wird gleichzeitig die untere Balgplatte des Magazinbalgs sein. Die Dichtigkeit der Rueckschlagventile wird wohl erst getestet werden koennen, wenn der Balg vollstaendig ist.



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    Tag 5 (04.11.2013)

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    Baelge (ca. 4 Std.):

    Der Keilbalg ist jetzt vollstaendig fertig und funktioniert. Das unbelederte Rueckschlagventil dichtet zufriedenstellend.

  • Hier mal eine Beschreibung, wie ich Kartonpfeifen baue. Anfangs gab es einige Rueckschlaege, aber jetzt habe ich einen Produktionsablauf gefunden, der funktioniert. Das ganze orientiert sich an den Ausfuehrungen von Bormann.



    Als Material benutze ich 300g/m^2-Fotokarton (ca. 0.35mm Dicke), der anschliessend innen einfach und aussen doppelt lackiert wird. Duennere Materialien, ggf. ohne Lackierung, funktionieren auch, allerdings muessen die Mensuren weiter werden.



    Die Pfeife, die gebaut wird ist eine Principalpfeife (Ton c2) nach Bormanns Querschnittsmensuren fuer Hausorgeln ab 9 Registern (fuer diese Pfeife Labium 16mm breit, Vertiefung 1.25), umgerechnet fuer die zylindrische Bauweise (Durchmesser 20.2mm). Der Aufschnitt wurde an Probepfeifen ermittelt und betraegt jetzt 4mm, der Kernspalt soll ca. 0.3-0.4mm weit sein. Der Fuss wird 110mm hoch und das Fussloch soll einen Durchmesser von 6mm haben.



    Es war etwas stressig, die Masse der benoetigten Teile auszurechnen. Mit heutigen Moeglichkeiten (Taschenrechner, Computer) ist problemlos moeglich, auf Naeherungen zu verzichten. Die Skizzen der Teile werde ich demnaechst hier posten, sobald ich schoen am Computer gezeichnet habe. Ein Tabellenkalkulationsprogramm ist enorm hilfreich. Ich habe auch ein kleines Makro geschrieben, das aus Tabellen Zeichnungen der Pfeifenteile generiert. Da mein Drucker mittlerweile etwas laediert ist, bringt mir das relativ wenig und ich zeichne alles mit einem Druckbleistift an.



    In den folgenden Bildern sind jeweils alle verwendeten Werkzeuge und benoetigte Materialien sichtbar.





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    Schritt 1: Anzeichnen des Pfeifenkoerpers und des oberen Teils des Kerns. Wichtig ist hierbei, die Rollneigung des Kartons zu beruecksichtigen.





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    Schritt 2: Ausschneiden und Anreissen der Faltkanten mit scharfem Teppichmesser





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    Schritt 3: Knicken der Faltkanten (danach wieder zurueckfalten)





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    Schritt 4: Beidseitig duenn mit Wasser bestreichen





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    Schritt 5: Pfeifenkoerper rollen, ein geeignetes Rundholz ist hilfreich. Knicke vermeiden!





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    Schritt 6: Verkleben:

    - auch hier hilft ein Rundholz

    - nicht an der Qualitaet des Klebers sparen!

    - austretende Kleberreste sofort entfernen, Faltenbildung sofort korrigieren

    - auf gleichmaessigen Auftrag des Klebers achten (das ganze muss absolut dicht sein)

    - Verarbeitungshinweise des Klebers genau beachten (allerdings ist akzeptabel, wenn der Karton noch ganz leicht feucht ist, auch wenn zu verklebende Flaechen eigentlich meistens trocken sein sollen)

    - Nassklebung (einseitiges auftragen) ist besser als doppelseitiger Auftrag, da Korrekturen sonst schwer werden

    - darauf achten, das die Lasche auf der geklebt wird innen ist, da sie etwas abgeschraegt ist, um Probleme beim Aufleimen des Kerns zu vermeiden

    - vor allem auf der Seite des Labiums darf nichts ueberstehen, da die Verbindung Pfeifenkoerper/Kern absolut dicht sein muss





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    Schritt 7: Nochmals Rollen bis die Pfeife rund "genug" ist





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    Schritt 8: Zacken fuer Verklebung mit dem Kern ausschneiden und knicken. Hier kann es noetig werden, hier und da den Pfeifenkoerper nachzuarbeiten (biegen/druecken ohne zu Knicken), da die Zacken nicht ganz zur runden Form passen.



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    Schritt 9: Oberen Kernteil aufkleben. Penibel auf runde Form der Pfeife achten und vor allem darauf, dass die Labiumbreite wirklich die gewuenschte ist. Waehrung der Kleber trocknet immer wieder gegen Licht halten um Undichtigkeiten ("Loecher" in der Verklebung) zu erkennen und ausgleichen zu koennen. Eine Pinzette hilft, die Zacken anzudruecken.





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    Schritt 10: Anzeichnen des Fusses, des Unter- und Oberlabiums sowie des unteren Kernteils





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    Schritt 11: Ausschneiden und Anreissen der Faltkanten. Wichtig ist, dass die inneren Kanten des Ober- und Unterlabiums scharf und rechtwinklig sind, ebenso die obere Kante des unteren Kernteils.





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    Schritt 12: Ausschneiden der Zacken fuer die Verklebung und Umklappen derselben und der Laschen auf denen das Unterlabium aufgeleimt wird. Ein Schraubenzieher ist hilfreich, um genau an den angezeichneten Linien zu knicken.





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    Schritt 13: Befeuchten (wie beim Pfeifenkoerper). Vorher die gefalteten Teile wieder zurueckfalten.





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    Schritt 14: Per Hand auf sauberer und ebener Oberflaeche rollen





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    Schritt 15: Wie den Pfeifenkoerper verkleben. Ein Rundholz mit dem Durchmesser des Fusslochs ist hilfreich.





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    Schritt 16: Fuss nochmal zwischen den Haenden rollen. Danach den unteren Kernteil aufkleben (analog zum Aufkleben des oberen Kernteils auf den Pfeifenkoerper)





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    Schritt 17: Stimmring anzeichnen





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    Schritt 18: Stimmring ausschneiden





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    Schritt 19: Stimmring befeuchten und per Hand rollen





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    Schritt 20: Stimmring verkleben. Vorher sicherheitshalber kontrollieren, ob er zum Pfeifenkoerper passt. Wenn es so scheint, als waere sein Durchmesser minimal zu gering um zu passen ist alles perfekt. Es ist weniger sinnvoll als es scheint, ihn direkt auf dem Pfeifenkoerper zu verkleben.



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    Schritt 21: Aussen mit feinem Schmirgelpapier schleifen. So koennen auch kleinere Kleberreste entfernt werden und die Aussenkanten am oberen Teil des Pfeifenkoerpers leicht abgerundet werden, damit der Stimmhut besser aufsteckbar ist. Keine Innenflaechen von Labien und nichts am Kern schleifen.





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    Schritt 22: Vorbereiten einer Ablagemoeglichkeit und Lackieren der Teile. Reisszwecken sind hilfreich (Umgekehrt auf Papier kleben). Jeden Lack vorher an Probestuecken testen. Innen und aussen lackieren, ggf. Pinsel verlaengern (Rundholz mit Gummiringen am Stil befestigen). Innen muss die Lackierung nicht unbedingt perfekt sein, vor allem der untere Bereich des Fusses ist mit dem Pinsel praktisch unerreichbar. Unbedingt auch Lack auf der Kernkante auftragen.





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    Schritt 23: So lange warten, bis der Lack geschliffen und laut Verarbeitungshinweisen zum 2. Mal lackiert werden koennte und waehrenddessen die Pfeifenteile immer wieder kontrollieren (ggf. weiteres Runden der Teile, Lacktropfen mit nassem Finger verstreichen, darauf achten, dass die Teile nirgendwo festkleben, etc.)



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    Schritt 23: Nachschleifen der Kernkante und des Unterlabiums. Die obere Kernkante und die obere Innenkante des Unterlabiums sollen scharf rechtwinklig sein, ausserdem sollten die Flaechen extrem plan sein. Eine Nagelfeile ist gut geeignet. Ausserdem wird ein Abstandshalter fuer die Kernspalte ausgeschnitten. Der benutzte Karton hat ungefaehr die Dicke des gewuenschten Kernspalts. Es kann notwendig sein, die Klebelaschen mit einem Teppichmesser auseinanderzuschneiden, wenn sie durch Lack verklebt sind.





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    Schritt 24: Abstandshalter einsetzen und Unterlabium aufkleben. Waehrend der Trocknung immer wieder kontrollieren, dass der Abstandshalter nicht anklebt. Das Unterlabium sollte buentig mit dem Kern abschliessen, ggf. etwas oben ueberstehen (das habe ich jetzt bei dieser Pfeife ausprobiert mit Verschlechterung des Ergebnisses, dazu spaeter mehr)





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    Schritt 25: Oberlabium nachschleifen. Die Innenkante muss scharf und rechtwinklig sein, die Oberflaechen innen und aussen im unteren Bereich sollen so eben wie moeglich werden. Es ist auch sinnvoll, die seitlichen Kanten des Ausschnitts zu schleifen.





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    Schritt 26: Oberlabium aufkleben. Darauf achten, dass die Labiumbreite wirklich stimmt.





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    Schritt 27: Stimmhut aufstecken, Teile provisorisch zusammendruecken und Pfeife anblasen. Es kann sinnvoll sein, am oberen Ende des Pfeifenkoerpers einen kurzen Schnitt zu machen, um den Hut besser einfaedeln zu koennen. Man darf in diesem Zustand keinen perfekten Ton erwarten und sollte nicht zu oft reinblasen, da die Luftfeuchtigkeit des Atems scheinbar schlecht fuer die Pfeife ist, auch wenn der Lack das einigermassen ausgleicht. So wird die ideale Position der Teile ermittelt. In der Regel schliessen die Teile buendig gegeneinander ab und die Labien liegen exakt parallel uebereinander.





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    Schritt 28: Pfeifenkoerper und Fuss zusammenkleben. Ein geeignetes Rundholz mit dem man durch den Fuss von unten auf den Kern druecken kann hilft. Ebenso ein Schraubenzieher oder das flache Ende einer Pinzette, um von oben gegendruecken zu koennen.



    Schritt 29: Mit feinem Sandpapier abschleifen und nochmals aussen Lackieren. Wenn die Kernteile ueberstehen, diese vorher mit groeberer Koernung wegschleifen. Moeglichst keinen Lack auf die Kanten der Labienteile auftragen.



    Schritt 30: Lange trocknen lassen und in der Anfangsphase immer wieder kontrollieren ob alles in Ordnung ist - ggf. mit nassem Finger nachbessern. Es kann sinnvoll sein, die Kernspalte mit Augenmass durch Druck auf das Unterlabium zu verengen.





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    Schritt 31: Pfeife testen und beschriften. Ggf. kann es notwendig sein, mit der Nagelfeile den Kernspalt und/oder das Oberlabium nachzuschleifen. In diesem Fall ist die Pfeife aus folgenden Gruenden nicht besonders gut gelungen:

    - der Stimmhut wurde zu frueh aufgesetzt (bevor der Lack ausreichend getrocknet war) - deswegen gab es Falten im oberen Bereich des Pfeifenkoerpers

    - das Oberlabium schliesst links nicht exakt buendig an die linke Kante des Ausschnitts an

    - das Unterlabium ist etwas zu hoch - das war ein Versuch, der gezeigt hat, dass die Pfeife jetzt zu schnell ist.

  • Hallo Peter,



    Wow, bin sprachlos über Deine Kartonpfeifen-Baukunst. Das sieht ja richtig professionell aus. Kann mir auch vorstellen, dass das gut klingt. Könntest Du noch den Klang beschreiben? Geht der mehr in Richtung leiser Metallpfeife? Freue mich schon über noch mehr Bilder!



    Gruß



    Jens

  • Hier mal eine (nicht ganz massstabsgetraeue und etwas unschoene) Skizze des Pfeifenkoerpers:





    pfeifenkoerper by unixfan0001, on Flickr



    a = (Durchmesser + Materialstaerke) * Pi

    b = Durchmesser / 4

    c = Laenge des Pfeifenkoerpers [gemeint ist die Laenge dieses Teils hier + Stimmhut] * 5 / 6

    d = Aufschnitthoehe

    e = Durchmesser * arcsin(Labiumbreite / Durchmesser) / 2 [beim arcsin darauf achten, dass rad und nicht Grad rauskommen]

    f = a/2 - e

    g = d + 2.5 * Labiumbreite

    h = Labiumbreite



    Die Zacken fuer die Verklebung koennen mit Augenmass ausgeschnitten werden. Sie sollten nicht zu breit sein.

    Faltkanten sind an den Zacken und den Laschen zur Verklebung des Labiums.

  • Nur zur Vollstaendigkeit:



    korrigierte Laenge (offene runde Pfeife) = theoretische Laenge - 5/3 * Durchmesser (Faustformel, ich glaube nach Cavaillé-Coll)



    theoretische Laenge (offene runde Pfeife) = Schallgeschwindigkeit / (2 * Frequenz)



    Frequenz = Stimmtonfrequenz * (12.Wurzel von 2)^(Abstand in Halbtoenen des Pfeifentons vom Stimmton, ggf. negativ)

  • Mal eine extrem verrueckte Frage: Hat schonmal jemand versucht, eine Zungenpfeife aus Karton herzustellen?



    Ich habe jetzt mal testweise eine laengliches Stueck Karton einseitig auf einen Ausschnitt geklebt und von der anderen Seite aus Luft angezogen. Es gibt eine Schwingung! Zwar unglaublich schlecht, aber das war nur ein ganz einfacher Versuch. Morgen werde ich mal experimentieren, solange der Lack auf meinem Principal trocknet.

  • Hallo Peter



    Danke für die detaillierte, illustrierte Beschreibung des Kartonspfeifenbaus. Ich möchte das nächstens auch mal ausprobieren. Ein Portativ wäre auch meine Idee, allerdings nur die Pfeifen aus Karton!



    Dein Projekt ist ein spannendes Experiment. Bin gespannt, ob da Töne rauskommen.



    Grüsse

    Thomas



    P.S.: Welche Art von Lack verwendest Du?

  • musicus_ch:


    P.S.: Welche Art von Lack verwendest Du?





    Momentan benutze ich "Universal Schichtlack 9200" seidenmatt von Clou. Der scheint vor allem fuer Holzboeden und Holzmoebel gedacht zu sein.



    Ich habe den bis jetzt nicht mit anderen Lacken verglichen. Der Laden bei mir nebenan hatte nicht viele verschiedene Holzlacke auf Vorrat. Hab mich kurz von einem Mitarbeiter beraten lassen, welchen Lack er empfehlen wuerde. Entscheidendes Argument fuer diesen Lack war, dass er wohl nicht sofort aufbricht, wenn man den Karton leicht biegt (das stimmt auch).



    Preislich bewegt sich das ganze bei 20-25 EUR fuer die Literflasche. Damit ist er bislang teurer als alle anderen Materialien zusammen, die ich bis jetzt verbaut habe (der Karton fuer den Principal 4' kostet ca. 1-2 EUR).


  • Hier erstmal meine Loesung dafuer, wie man viele Pfeifenteile nach dem Lackieren zum Trocknen ablegen kann:





    Trocknen der lackierten Pfeifenteile by unixfan0001, on Flickr



    Hier die Pfeifen des Principal 4', die noch etwas nachgearbeitet und nochmals lackiert werden muessen:





    "Vorintonierte" Pfeifen Principal 4' by unixfan0001, on Flickr



    Ich moechte hier noch ein paar Probleme und Unterschiede zum bereits beschriebenen Bau beschreiben:

    - Die Zacken des Pfeifenkoerpers fuer die Verlebung wurden direkt beim Ausschneiden des Pfeifenkoerpers mit ausgeschnitten.

    - Diesmal habe ich darauf geachtet, das sich die Labienteile nicht in die Richtung der Rundung der Pfeife rollen (Rollneigung des Kartons), da sie ja eher gerade sein sollen.

    - Der Stimmhut (die restlichen Skizzen inkl. Bemassung folgen noch) sollte doch auf dem verklebten Pfeifenkoerper verklebt werden. Hier zeigte sich, dass sein Durchmesser groesser als erwartet sein muss, weil zusaetzlich zur Kartonstaerke der einfachen Pfeifenwand noch der Ueberlapp der Verklebung mitgerechnet werden muss. Es hat jetzt auch so wie geplant geklappt, aber nur sehr knapp.

    - Genauso sollte die Klebelasche des Pfeifenfuesses nicht zu schmal gewaehlt werden. Auch hier hat es trotzdem funktioniert, allerdings ist die "klebende Breite" ganz unten am Fussloch bei den kleinen Pfeifen wohl <1mm (der Lack richtets allerdings gut).

    - Bei einigen Pfeifen kann der Teilkreis des Pfeifenfusses wegen seines grossen Durchmessers nicht mit einem "normalen" Zirkel angezeichnet werden. Eine an einen Bleistift angeknotete Schnur ist als Ersatz genau genug.

    - Die Labien wurden vor dem Ausschneiden lackiert, da sich die Ablage beim Trocknen sonst schwierig gestaltet. Allerdings sollten die Kanten, die scharf rechtwinklig sein muessen vorher geschnitten werden, da sie mitlackiert werden sollten (Labien entsprechend an den mit scharfem Messer geschnittenen Rand eines laenglichen Kartonstuecks anzeichnen).

    - Auf den Abstandshalter fuer das Unterlabium kann teilweise verzichtet werden.

    - Ggf. sollte man doch wie von Bormann beschrieben das Oberlabium erst am Ende aufkleben. Die Pfeifen funktionieren zwar, allerdings steht der Pfeifenkoerper gegenueber dem Pfeifenfuss bei den hoeheren Pfeifen vor, da der Wind zu sehr nach innen geht, obwohl die Unterlabien diesmal buendig mit dem Kern abschliessen.

    - Die kleinen Pfeifen sind derzeit aufgrund von Ungenauigkeiten, die beim Verkleben des Pfeifenfusses auftraten, etwas verformt. Ich kann die Pfeifen allerdings mit der Hand in die richtige Form bringen ohne dass Knicke entstehen - die Pfeifen sprechen dann auch besser an. Ich hoffe deshalb, das beim zweiten Lackieren waehrend der Trocknungsphase ausgleichen zu koennen.



    Der Arbeitsaufwand fuer die Pfeifen auf dem Bild war bis jetzt uebrigens ca. 27 Std (ohne Planung und Mensurierung).

  • Die Pfeifen sind jetzt zum zweiten Mal lackiert worden und bleiben jetzt ueber Nacht zum Austrocknen liegen. Wie aufgrund der Probepfeifen zu erwarten war, sprechen sie momentan schlecht oder gar nicht an. Ich betone das deswegen, weil es mir immer Angst und Bange wird, wenn eine Pfeife, die schonmal funktioniert hat veruebergehend nicht mehr geht.



    Einige Zeit nach dem Lackieren ist es sinnvoll, die Labien ab und zu leicht anzudruecken, um kleinere Undichtigkeiten auszugleichen (der Lack hat auch eine klebende Wirkung). Extrem aufpassen muss man, dass der Kernspalt frei bleibt (wenn er mal kurze Zeit zugeklebt wird, kann man ihn mit einem Teppichmesser freikriegen - das sollte aber sehr vorsichtig erfolgen und der Lack sollte mit dem Teppichmesser verstrichen werden, damit die Kernspalte nicht rauh wird).



    Einige Pfeifen wurden auch waehrend der Trocknungsphase nachgerollt und teilweise die Flucht der Pfeifen ausgeglichen.



    Morgen intoniere ich dann nochmal (wieder ohne Intonierlade). Ich werde da auch ein bisschen rumexperimentieren, wie man Kartonpfeifen ueberhaupt intonieren kann. Ich werde es mit Wasser, Lack, einer Pinzette und einer Nagelfeile ausprobieren.

    Falls jemand Vorschlaege/Ideen hat, waeren mir diese sehr willkommen.